İçerik
Spektrofotometri, kimya ve biyolojide paha biçilmez bir araçtır. Temel fikir basit: farklı maddeler ışık / elektromanyetik radyasyonu bazı dalga boylarında diğerlerinden daha iyi emer. Bu nedenle, bazı malzemeler, örneğin diğerleri renklendirilirken şeffaftır. Belirli bir dalga boyunun ışığını bir çözelti boyunca parladığınızda, konsantrasyonu arttıkça, ışığı ne kadar fazla absorbe ederse. Konsantrasyonu hesaplamak için, bilinen konsantrasyonun standartları için okumalarınızı okuma ile karşılaştırmanız gerekir. Aşağıdaki prosedür bir kimya öğretme laboratuarı düşünülerek yazılmış oldukça genel bir prosedürdür, ancak diğer ortamlar için de değiştirilebilir.
Laboratuarda her zaman olduğu gibi, kendi güvenliğinizi sağlamak için gözlüklerinizi, eldivenlerinizi ve uzun kollu ceketinizi giyin.
Havayı boşaltmak için lastik ampulü sıkın, sonra dereceli pipetinizin üzerine yerleştirin ve borunun gevşemesini sağlayın, böylece pipeti içine su emer. Sonra, ampulü çıkarın ve pipetin üst kısmını parmağınızla kapatın; bu pipeti sızdırmaz hale getirir, böylece içindeki çözelti parmağınız çıkana kadar dışarı akmaz. İstediğiniz hacme ulaşıncaya kadar pipetten küçük bir solüsyon akması için parmağınızın kenarını hafifçe kaldırın. Mezun pipetlerin nasıl çalıştığını hissetmek için biraz su ve bir beher ile alıştırın. Kaynaklar bölümünün altındaki bağlantıda, daha önce hiç çalışmadıysanız pipet kullanma şeklini gösteren bir film klibi bulunmaktadır.
Standart 1-5 olarak 5 test tüpünü etiketleyin. Bunları maskeleme bandı ve kalem kullanarak veya kuru silme işaretleyicisi kullanarak etiketleyebilirsiniz.
Standartlarınız için beş konsantrasyon seçin. Standart konsantrasyonların birbirinden yaklaşık aynı aralıklarla (örneğin, 0.1 molar, 0.2 molar, 0.3 molar, vs.) ayrılmasını ve bilinmeyeceğinizi beklediğiniz yaklaşık aynı aralıkta olmasını istiyorsunuz. Şimdilik, aşağıdaki beş konsantrasyonu kullanın, ancak kendi denemenizi yaparken bunları değiştirmeniz gerekeceğini unutmayın:
Standart 1: 0.1 molar Standart 2: 0.2 molar Standart 3: 0.3 molar Standart 4: 0.4 molar Standart 5: 0.5 molar
Ardından, 1 molar standart çözeltiyi alın ve 1-5 arasındaki test tüplerine aşağıdaki miktarları ekleyin. Unutmayın, bu miktarlar yukarıda listelenen konsantrasyonları kullanarak hesaplanır, bu nedenle kendi denemenizi yaparken bunları gerektiği gibi değiştirmeniz gerekebilir.
Standart 1: 0.8 mililitre Standart 2: 1.6 mililitre Standart 3: 2.4 mililitre Standart 4: 3.2 mililitre Standart 5: 4 mililitre
Dereceli pipeti durulayın, ardından aşağıdaki miktarlarda deiyonize su aktarın:
Standart 1: 7.2 mililitre Standart 2: 6.4 mililitre Standart 3: 5.6 mililitre Standart 4: 4.8 mililitre Standart 5: 4.0 mililitre
Temel olarak, fikir her tüpte 8 milyon milite kadar olan çözelti miktarını getirmektir.
Standart tüplerin her birini parafilm ile kapatın ve karıştırmak için ters çevirin.
Başka bir beş test tüpünü "Bilinmeyen 1-5" olarak işaretleyin. Standartlar için 1 molar çözelti ile kullandığınız her birine bilinmeyen miktarınızı veya test çözeltinizin miktarını ekleyin. Başka bir deyişle, bilinmeyen 1, 0.8 mililitre test çözeltisi ve 7.2 mililitre su içerecektir, bilinmeyen 2, 1.6 mililitre test çözeltisi ve 6.4 mililitre su içerecektir, vb.
Bilinmeyenlerin her birini parafilm ile doldurun ve karıştırmak için dikkatlice ters çevirin.
Spektrofotometreyi açın ve ısınmasına izin verin. Gereken süre, modele ve üreticiye göre değişir.
Spektrofotometrede dalga boyunu ayarlayın. Dalga boyu, denemenizdeki kimyasal türüne bağlı olacaktır. Şimdilik, 500 nm olduğunu varsayalım, bununla birlikte, farklı deneyler için bunu değiştirmeniz gerekeceğini unutmayın.
Spektrofotometreni kalibre et. Kalibrasyon prosedürü kullandığınız cihaza bağlı olarak değişecektir. Laboratuarların öğretilmesinde ortak bir model olan Spectronic 20 için, önce hiç bir küvet yüklenmediğinde makineyi "% 0 T" gösterecek şekilde ayarlayacak, sonra deiyonize edilmiş boş bir küvet deiyonize edildiğinde "% 100 T" okuyacak şekilde ayarlayacaksınız sadece su yüklenir. Bu işlemler, kullandığınız makinenin türüne bağlı olarak değişebilir, bu nedenle ayrıntılar için üreticinin talimatlarına bakın.
Makine kalibre edildikten sonra standart 1 test tüpünü alın ve içindekileri doldurma çizgisine ulaşana kadar temiz bir küvete dökün. Parmakları veya diğer kirleri çıkarmak için küveti kimwipe ile silin. Küveti spektrofotometreye yerleştirin ve "% T" değerini kaydedin.
Bu 10 örnek için de bu işlemi tekrarlayın. Sonuçların olabildiğince doğru olduğundan emin olmak için numuneler arasındaki küveti temizlemek için CERTAIN OLUN.
Standartlarınız için sonuçları alın ve bunları Excel veya OpenOffice gibi bir elektronik tablo / grafik programına girin.
Elektronik tablo programını kullanarak, standartlar için "% T" değerlerinin her birine% 100 bölün ve ardından sonucun günlüğünü alın. Bu hesaplama size emiciliği verecektir. Formülü girerseniz, elektronik tablo programınız sizin için hesaplamayı yapar.
Örnek:% T 50.6 ise, elektronik tablo programına girdiğiniz formül aşağıdaki gibi olacaktır:
kütük (100 / 50.6)
Elektronik tablo programı aritmetik işlem yapacak.
Beş bilinmeyen / deneysel değer için de aynısını yapın.
X ekseni üzerinde konsantrasyon ve y ekseni üzerinde absorbans ile beş standart için absorbans değerlerinin grafiğini çizin. Elektronik tablo programını kullanarak, bu grafiğe doğrusal bir denklem yerleştirin. Denklem, y = mx + b şeklinde olacaktır. Elektronik tablo programlarının çoğu doğrusal regresyon işlevine sahip olacaktır. Doğrusal regresyon özelliğinin nasıl kullanılacağı hakkında ayrıntılar için elektronik tablo programınızın kullanım kılavuzuna bakın.
E-tablo programınızdan en uygun çizginin denklemini alın ve b'yi her iki taraftan da çıkararak ve her iki tarafı da m ile bölerek y için çözün. Sonuç aşağıdaki gibi görünecektir:
(y - b) / m = x
b ve m, elektronik tablo programınız tarafından bulunan değerlerdir.
Bilinmeyenler için absorbans değerlerinizi kontrol edin ve standartlarla aynı değerde olan üçü seçin. Kalan hesaplarınız için bu üç absorbans değerini kullanın. Beşinin tümü de standartlarla aynı aralıktaysa, bunun yerine beşini de kullanabilirsiniz, ancak en az üçünü kullanmanız gerekir.
Üç absorbans değerinin her birini y yerine denkleminize takın. Denkleminizin aşağıdaki biçimde olduğunu unutmayın:
(y - b) / m = x
Böylece, bilinmeyen her birinin absorbans değerini y yerine denklemine eklemek isteyeceksiniz, sonra x'i hesaplayın. Bu hesaplamayı sizin için yapmak ve daha hızlı yapmak için elektronik tablo programını kullanabilirsiniz. Seyreltilmiş bilinmeyenlerinizden üçünde ilgilendiğiniz kimyasal madde konsantrasyonunu hesapladınız. Ancak bu bilinmeyenleri hazırlamak için orijinal çözelti seyreltildi, bu nedenle şimdi geriye doğru çalışmanız ve dilüsyon faktörüne bağlı olarak orijinal çözeltinin konsantrasyonunu hesaplamanız gerekiyor.
Spektrofotometreye yerleştirdiğiniz bilinmeyen her numune farklı bir miktarda seyreltildi. Sonuç olarak, şimdi bilinmeyen her okuma için absorbansa bağlı olarak hesapladığınız konsantrasyonu aşağıdaki gibi bölmelisiniz:
Bilinmiyor 1: 0,1 ile Böl Bilinmiyor 2: 0,2 ile Böl Bilinmiyor 3: 0,3 ile Böl Bilinmiyor 4: 0,4 ile Böl Bilinmiyor 5: 0,5 ile Böl
Ancak, bu rakamların yukarıda belirtilen dilüsyonları kullandığınız varsayımına dayandığını unutmayın. Örneklerinizi farklı bir miktarda sulandırdıysanız, bu değerleri değiştirmeyi unutmayın.
Sonuçlarınızı bir araya getirin ve bunları sonuç sayısına bölün. Bu size bir ortalama verecektir. Bu sayıyı, orijinal çözümün yoğunluğunu bulduğunuzda bildirin.